JPH11222729A - 難燃性に優れた弾性複合フィラメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 力学特性および弾性回復性に優れかつ、難燃
性・耐熱性・耐候性に優れる各種産業資材用途に最適な
複合ポリエステル弾性フィラメントを提供する。 【解決手段】 シース部及びコア部に、芳香族ジカルボ
ン酸を主たる酸成分とし、脂肪族及び／又は脂環族のジ
ヒドロキシ化合物を主たるグリコール成分とし、更に分
子量４００〜６０００の低融点重合体セグメントを有す
るポリエステル系エラストマーを配し、且つシース部に
コア部よりも多くの難燃剤を配合してなる実質的にシー
ス・コア形状を呈する繊維である難燃性に優れた弾性複
合フィラメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伸縮回復性に優れ
るロープ、漁網、ネット、あるいは弾性布帛として事務
用や車両用椅子材料などの各種産業資材に使用可能なマ
ルチあるいはモノフィラメントとして、従来に無い難燃
性、耐熱性、着色性、耐候性、伸長回復特性および引っ
張り特性に優れるポリエステル系弾性フィラメントに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】比較的高い引っ張り強度を有し、しかも
高度な伸長および曲げ変形等に対する回復特性に優れる
熱可塑性ポリエステルブロック共重合体を組成とする分
子配向フィラメントを伸縮回復性に優れるロープ、漁
網、ネット、あるいは布帛形態として、その弾性特性を
利用して従来のウレタンなどのクッション材の代替とな
るような高性能のシート用材料用途などの産業資材に応
用しようとする場合、例えば通常のポリエステル等の繊
維に比べるとその難燃性や耐候性、耐熱老化性といった
使用環境に対する安定性に乏しいことが知られており、
これらの特性が上記での応用を限られたものにしてい
た。

【０００３】ここで、熱可塑性ポリエステルブロック共
重合体から成るフィラメントの難燃性を改善する技術と
して、共重合体にヘキサブロモベンゼンやデカブロモフ
ェニルエーテル等の有機ハロゲン化合物と、難燃助剤と
して三酸化アンチモン等の無機化合物を併用することが
従来より知られている。

【０００４】ところが、このような方法ではフィラメン
トを例えば屋外などで長期に使用した場合、難燃剤がブ
リードアウトすることで外観不良や、熱や光劣化で難燃
効果が無くなり、可燃性になる可能性があり、さらには
熱可塑性ポリエステルブロック共重合体を原料とするフ
ィラメントの特徴である伸長回復性や比較的高い強度等
の力学特性が損なわれる等の問題があった。

【０００５】そこで、こうした難燃性と滞留安定性の問
題を解決する方法として、高分子量ハロゲン化ビスフェ
ノールＡ型フェノキシ樹脂と無機系難燃助剤を添加する
方法（特公平４−１４１３２）や、臭素化エポキシ樹脂
を添加する方法（特公昭５３−１８０６８）等が提案さ
れている。しかし、これらの場合でも、難燃性を付与す
る場合には上記の難燃剤を多量に添加する必要が有り、
高温成形時でのゲル化による成形不良や、光による機械
的物性の低下や、特に伸長回復性が低下する問題があっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に着目し、難燃性を高度なレベルに維持する
ほどに十分な難燃剤を添加してなお、静的な荷重を支持
するための布帛を構成するのに十分の力学的特性を保持
してかつ繰り返し変形によるかかる特性低下が極めて少
なく、しかも長期に渡って低下することの少ない高度な
難燃性を有する弾性フィラメントを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、シース部
及びコア部に、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分と
し、脂肪族及び／又は脂環族のジヒドロキシ化合物を主
たるグリコール成分とし、更に分子量４００〜６０００
の低融点重合体セグメントを有するポリエステル系エラ
ストマーを配し、且つシース部にコア部よりも多くの難
燃剤を配合してなる実質的にシース・コア形状を呈する
繊維であることを特徴とする難燃性に優れた弾性複合フ
ィラメントであり、さらにその難燃剤として、ポリエス
テル系ブロック共重合体１００重量部に対して、 （１）ハロゲン置換されたフェニル基を有する化合物５
〜５０重量部 （２）有機もしくは無機のアンチモン化合物１〜２５重
量部 （３）トリアジン系化合物および／またはその誘導体
０．５〜１０重量部 を配合してなることを特徴とする上記記載の難燃性に優
れた弾性複合フィラメントである。

【０００８】さらに、そのフィラメントの繊度が２００
デニール以上、破断伸度が８０％以上、破断強度が１．
５ｇ／ｄ以上で、且つ８０℃における３０％伸長後の伸
長回復率が９０％以上であることを特徴とする難燃性に
優れる弾性モノフィラメント。

【０００９】好ましくは、上記の低融点重合体セグメン
トの含有量が４０〜５５重量％の範囲であることを特徴
とする弾性モノフィラメント。

【００１０】好ましくは又、繊維断面積に占めるコア部
の面積比が５０％以上であり、且つシース部成分の融点
はコア部成分の融点より２０℃以上５０℃未満低いこと
を特徴とする耐久性・難燃性に優れる複合弾性フィラメ
ント。

【００１１】さらには、上記にシース部の原料となる共
重合ポリマーにカーボンブラックが少なくとも全体の
０．１重量％充填されていることを特徴とする耐久性・
複合弾性フィラメントである。以下、本発明を詳細に説
明する。

【００１２】本発明にかかるモノフィラメントは、その
ポリマー主成分が高融点ポリエステルセグメントと分子
量４００〜６０００の低融点重合体セグメントからなる
共重合体である。

【００１３】このフィラメントの主原料であるポリエス
テルブロック共重合体における高融点硬ポリエステルセ
グメント構成成分としては、例えばテレフタル酸、イソ
フタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−
ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカル
ボン酸、ビス（４−カルボキシフェニル）メタン、ビス
（４−カルボキシフェニル）スルホン等の芳香族ジカル
ボン酸又はそのエステルと、

【００１４】エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコ
ール、２，２−ジメチルトリメチレングリコール、ヘキ
サメチレングリコール、デカメチレングリコール、ｐ−
キシリレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等
のジオールから製造されるポリエステルあるいはこれら
の２種類以上のジカルボン酸あるいは２種類以上のジオ
ールを用いたコポリエステル

【００１５】ｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸
などのオキシ酸およびそれらのエステルから誘導される
ポリエステル、ポリピバロラクトンなどのポリラクト
ン、１，２−ビス（４，４’−ジカルボキシフェノキ
シ）エタン等の芳香族エーテルジカルボン酸と前述のジ
オールとから製造されるポリエーテルエステル、さらに
以上のジカルボン酸類、オキシ酸類、ジオール類を組み
合わせたコポリエステル類などを示すことができる。

【００１６】分子量４００〜６０００の低融点重合体セ
グメント構成成分としては、例えばポリ（エチレンオキ
サイド）グリコール、ポリ（プロピレンオキサイド）グ
リコール、ポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコー
ル等のポリアルキレンエーテルグリコール及びこれらの
混合物さらにこれらのポリエーテルグリコール構成成分
を共重合した共重合ポリエーテルグリコール等を示すこ
とができる。また炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン酸
と炭素数２〜１０の脂肪族グリコールから製造されるポ
リエステル、例えばポリエチレナジペート、ポリテトラ
アメチレンアジペート、ポリエチレンセバケート、ポリ
ネオベンチルセバケート、ポリテトラメチレンドデカネ
ート、ポリテトラメチレンアゼレート、ポリヘキサメチ
レンアゼレート、ポリ−ε−カプロラクトンなどを示す
ことができる。さらに上記ポリエステルとポリエーテル
を組み合わせたポリエステルポリエーテル共重合体など
も示すことができる。上記ポリエステルブロック共重合
体での低融点重合体グメント構成成分の割合は５〜８０
重量％が好ましく、より好ましくは２０〜５０重量％で
ある。

【００１７】さて、本発明は実質上記より選択される２
成分以上のポリエステル系ブロック共重合を繊維形成時
に実質シース・コア状に配置することが骨子である。こ
こでいう、実質シースコア形状とは断面の形状が同芯円
状の配列をしておれば良く、中心は偏芯していてもよ
い。又、極端な場合コア成分が一部表面に露出していて
も良いが、好ましくはシース成分が繊維の平均の表面積
に対して５０％以上、さらにこのましくは７０％以上で
あることが必要である。その理由は以下に述べるごと
く、それが５０％未満であると力学特性を維持するのが
難しく、かつ難燃性の効果が低下する。又、そのコア部
は全体の５０％以上の面積を有することが必要であり、
５０％未満であると以下に述べる理由により力学特性を
維持することができない。

【００１８】本発明は、難燃性を付与するための難燃剤
をシース・コア形状のシース部により多く配合すること
により、添加剤の量を節約でき経済的で有るばかりか、
それを多量に必要とする場合の従来の問題点であった、
強度などの力学特性の低下を著しく改善することができ
る事が挙げられる。この効果は例えば、シース部には従
来、糸の力学的特性を損なうため困難であった極めて多
量の添加量を設定し、逆にコア部には全く添加しないと
いう処方が最も効果的であり、シース部で難燃・耐光・
平滑性・抗菌性などの機能を持たせ、コア部により強
度、弾性特性などの力学特性を持たせるという高度な設
計を可能とする。実際、本発明による糸の難燃レベルは
従来のポリエステル系弾性フィラメントをはるかに凌駕
することが可能である。

【００１９】本発明における難燃剤として推奨されるの
はポリエステル系共重合体１００重量部に対して、 （１）ハロゲン置換されたフェニル基を有する化合物５
〜５０重量部 （２）有機もしくは無機のアンチモン化合物１〜２５重
量部 （３）トリアジン系化合物および／またはその誘導体
０．５〜１０重量部 を配合する処方が最も効果がある。

【００２０】ここで、ハロゲン置換されたフェニル基を
有する化合物としては、下記一般式（Ｉ）〜（VIII）に
示されるものの他。ハロゲン置換されたフェニル基を有
するものは全て含まれる。

【００２１】

【化１】

【００２２】

【化２】

【００２３】

【化３】

【００２４】

【化４】

【００２５】

【化５】

【００２６】

【化６】

【００２７】

【化７】

【００２８】

【化８】

【００２９】（式中Ｘは塩素原子、臭素原子を示し、Ｒ
₁ は水素原子、アルキル基を、Ｒ₂ は水素原子、アルキ
ル基、アリール基、アシル基、およびそれらのハロゲン
化物あるいは水酸化物である基を、Ｒ₃ はアルキル基、
アリール基を、Ａは酸素原子、硫黄原子を示す。） また、ｍ，ｎは１から５の整数、ｐ，ｑは１から４の整
数、ｒは１から５０の整数で特に好ましくは６から１５
の整数である。一般式（IV）〜（VIII）の末端の構造は
任意であるが、（IV），（Ｖ）に関しては特に好ましい
ものとしてハロゲン置換フェノールが挙げられ、（VII
I）ではエポキシ基であっても良く、むしろその使用が
推奨される。

【００３０】これらハロゲン系難燃剤は熱可塑性樹脂で
一般的に使用されているものであるが、ポリエステル型
ブロック共重合体としての相溶性の点では一般式（IV）
〜（VIII）の融点が１８０℃から２４０℃のものが好ま
しい。又、難燃性の効果の観点からは一般式（Ｉ），(I
II) のｍ＋ｎ＝１０のものが好ましい。

【００３１】以上に示したハロゲン置換したフェニル基
を有する化合物の添加量は５〜５０重量部であり、５重
量部以下では難燃性の効果が少なく、また５０重量部を
超えると繊維としての力学特性が低下するばかりか、紡
糸性も低下し好ましくない。より好ましくは３５重量部
以下である。

【００３２】次に本発明で用いる有機もしくは無機のア
ンチモン化合物としては三酸化アンチモン、五酸化アン
チモン、リン酸アンチモン、カプロン酸アンチモン、ト
リフェニルアンチモンなどがあり、特に好ましいのは三
酸化アンチモンであり、その添加量は１〜２５重量部
で、特に好ましくは３〜１５重量部である。

【００３３】また、本発明で用いるトリアジン系化合物
および／またはその誘導体としては一般式（IX）で示さ
れるメラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、
フェニルアセトグアナミン等のアミノトリアジン類およ
びその誘導体、一般式（Ｘ）、（XI）で示されるシアヌ
ール酸等のオキシトリアジン類およびその誘導体、さら
にアミノトリアジンとオキシトリアジンの付加物などが
挙げられる。

【００３４】

【化９】

【００３５】（式中Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ は水素原子、アミ
ノ基、アルキル基、アリール基、フェニル基であり、Ｒ
₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ は同一であっても異なってもよい。）

【００３６】

【化１０】

【００３７】（式中Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ は水素原子、アミ
ノ基、アルキル基、アリール基、フェニル基であり、Ｒ
₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ は同一であっても異なってもよい。）

【００３８】

【化１１】

【００３９】（式中Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ は水素原子、アミ
ノ基、アルキル基、アリール基、フェニル基であり、Ｒ
₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ は同一であっても異なってもよい。）

【００４０】さらにトリアジン系化合物としては、ＭＤ
ＩやＴＤＩとして知られるイソシアネート基含有化合物
も例として挙げられる。

【００４１】以上の中で、ポリエステル系ブロック共重
合体とのなじみ性や効果を考えると、メラミンとシアヌ
ール酸の付加物であるメラミンシアヌレートが特に好ま
しい。

【００４２】本発明によるトリアジン系化合物および／
またはその誘導体は０．５〜１０重量部、特に好ましく
は１〜４重量部添加することが必要である。量的にはア
ンチモン系の添加剤との相乗効果により優れた難燃性を
与え、これ以上添加することは糸の力学特性および紡糸
性から好ましくない。

【００４３】さらに本発明の組成物は、種々の添加物を
耐光性、耐熱性、耐湿熱老化性あるいは着色化、表面の
摩擦低減、光沢などの外観向上や触感向上の目的として
種々添加することが可能であり、これらの多くはシース
部にのみ配合されることが好ましいのは前述の通りであ
る。

【００４４】つまり添加物として公知のヒンダートフェ
ノール系、硫黄系、燐系等の酸化防止剤、ヒンダートア
ミン系、トリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエ
ート系、ニッケル系、サリチル系等の光安定剤、帯電防
止剤、滑剤、過酸化物等の分子調整剤、金属不活性化
剤、有機及び無機系の核剤、中和剤、制酸剤、防菌剤、
蛍光増白剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤等を一種類以上
を添加することができる。さらに詳しく挙げると

【００４５】ヒンダードフェノール系酸化防止剤として
は、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−トルエ
ン、ｎ−オクタデシル−β−（４’−ヒドロキシ−
３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネー
ト、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ
−ブチルー４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト］メタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６’−
トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒイドロキシベ
ンジル）ベンゼン、カルシウム（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−ベンジル−モノエチル−フォスフ
ェート）、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−
ｔ−ブチル−５−メチルー４ーヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート］、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２
−｛β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチ
ルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル］２，４，
８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、
ビス［３，３−ビス（４’ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチ
ルフェニル）酪酸］グリコールエステル、トコフェロー
ル、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチ
ルフェノール）、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジー
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］
ヒドラジン、２，２’−オキサミドビス［エチル−３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］、１，１，３−トリス（２−メチル−
４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、
１，３，５−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−
４’−ヒドロキシベンジル）−Ｓ−トリアジン−２，
４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−
トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジ
メチルベンジル）イソシアヌレート、３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナミックアシドトリ
エステルウイズ−１，３，５−トリス（２−ヒドロキシ
エチル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，
５Ｈ）等を挙げることができる。

【００４６】硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−
３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル
−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリ
ル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリル
ステアリル−３，３’−チオジプロピオン酸エステル、
ジオクタデシルサルファイド、ペンタエリストリトール
−テトラ（β−ラウリル−チオプロピオネート）エステ
ル等を挙げることができる。

【００４７】燐系酸化防止剤としては、トリス（ミック
スド、モノ及びジノリルフェニル）フォスファイト、ト
リス（２，３−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイ
ト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ
−ブチルフェニル−ジ−トリデシル）フォスファイト、
１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシル
フォスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、ビ
ス（２、４ージ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリ
トール−ジ−フォスファイト、テトラキス（２，４−ジ
−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンフォ
スファナイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メ
チルフェニル）ペンタエリストール−ジ−フォスファイ
ト、２，２’−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）−２−エチルヘキシル−フォスファイ
ト、ビス（２，４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペン
タエリスリトール−ジ−フォスファイト、トリフェニル
ホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジデシ
ルフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、ト
リオクチルホスファイト、トリドデシルホスファイト、
トリオクタデシルフォスファイト、トリノニルフェニル
ホスファイト、トリドデシルトリチオホスファイト等を
挙げることが出来る。

【００４８】光安定剤はヒンダードアミン系としては、
琥珀酸ジメチルと１−（２−ヒドロキシエチル）−４−
ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペロジン
との重縮合物、ポリ［［６−（１，１，３，３−テトラ
ブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジ
イル］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチ
ル−４−ピペリジル）イミル］］、２−ｎ−ブチルマロ
ン酸のビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−
ピペリジル）エステル、テトラキス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブ
タンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−
テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、Ｎ，Ｎ’
−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）ヘキサメチレンジアミンと１，２−ジブロモエタン
との重縮合物、ポリ［（Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，
６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサメチレンジ
アミン）−（４−モノホリノ−１，３，５−トリアジン
２、６−ジイル）−ビス（３，３，５，５−テトラミチ
ルピペラジノン）、トリス（２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）−ドデシル−１，２，３，４−
ブタンテトラカルボキシレート、トリス（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−ドデシル−
１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス
（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジ
ル）セバケート、１，６，１１−トリス［｛４，６−ビ
ス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメ
チルピペリジン−４−イル）アミノ−１，３，５−トリ
アジン−２−イル｝アミノ］ウンデカン、１−［２−
［３−５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオニルオキシ］−２，２，６，６−テトロメチル
ピペリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメ
チル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ
［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイ
ルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、
Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミ
ン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６
−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物等を挙げるこ
とができる。

【００４９】トリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベン
ゾエート系、ニッケル系、サリチル酸系等の光安定剤ト
リアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、ニ
ッケル系、サリチル酸系等の光安定剤としては、２，
２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２
−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、ｐ
−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシベンゾエート、２−（２’−ヒドオキシ−５’−メ
チルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒド
ロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルーフェニル）ベン
ゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−
ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾト
リアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ
−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル、２，５−ビス−［５’−ｔ−ブチルベンゾキサゾリ
ル−（２）］−チオフェン、［ビス（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシベンジル燐酸モノエチルエステ
ル］ニッケル塩、２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２’
−エチルオキサリックアシッド−ビス−アニリド８５〜
９０％と２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２’−エチル
−４’−ｔ−ブチルオキサリックアシッド−ビス−アニ
リド１０〜１５％の混合物、２−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチ
ルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、
２−エトキシ−２’−エチルオキザリックアシッドビス
アニリド、２−［２’ヒドオキシ−５’−メチル−３’
−（３’’，４’’，５’’，６’’−テトラヒドロフ
タルイミド−メチル）フェニル］ベンゾトリアゾール、
ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシ
フェニル）メタン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ
−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロ
キシ−４−ｉ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロ
キシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２ーヒドロ
キシ−４−オクタデシルオキシベンゾフェノン等を挙げ
ることができる。

【００５０】帯電防止剤としては、グリセリン脂肪酸
（Ｃ８〜Ｃ２２）エステル、ソルビタン脂肪酸（Ｃ８〜
Ｃ２２）エステル、プロピレングリコール脂肪酸（Ｃ８
〜Ｃ２２）エステル、ショ糖酸脂肪酸（Ｃ８〜Ｃ２２）
エステル、クエン酸モノ（ジ又はトリ）ステアリルエス
テル、ペンタエリスリトール脂肪酸（Ｃ８〜Ｃ１８）エ
ステル、トリメチロールプロパン脂肪酸（Ｃ８〜Ｃ１
８）エスエル、ポリグリセリン脂肪酸（Ｃ８〜Ｃ２２）
エステル、ポリオキシエチレン（２０モル）グリセリン
脂肪酸（Ｃ１２〜Ｃ１８）エステル、オイリオキシエチ
レン（２０モル）ソルビタン脂肪酸（Ｃ１２〜Ｃ１８）
エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸（Ｃ８〜Ｃ２
２）エステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコール（Ｃ
１２〜Ｃ２０）エーテル、ポリオキシエチレン（４〜５
０モル）アルキル（Ｃ４以上）フェニルエーテル、Ｎ，
Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）脂肪（Ｃ８〜Ｃ１
８）アミン、脂肪酸とジエタノールアミンによる縮合生
成物、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロッ
クポリマー、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコールなどの非イオン性界面活性剤；アルキル（Ｃ
１０〜Ｃ２０）スルホン酸塩（Ｎａ，Ｋ，ＮＨ４）、ア
ルキルナフタリンスルホン酸塩（Ｎａ）、ソジウムジア
ルキル（Ｃ４〜Ｃ１６）スルホンサクシネート、アルキ
ル（Ｃ８〜Ｃ２０）サルフェート（Ｎａ，Ｋ，ＮＨ
４）、脂肪酸（Ｃ８〜Ｃ２２）塩（Ｎａ，Ｋ，ＮＨ４）
等の陰イオン性界面活性剤；Ｎ−アシル（Ｃ８〜Ｃ１
８）ザルコシネート等の両イオン性界面活性剤；ポリア
クリル酸及びそのナトリウム塩等のその他の助剤等を挙
げることができる。

【００５１】滑剤としては、ヘキシルアミド、オクチル
アミド、ステアリルアミド、オレイルアミド、エルシル
アミドエチレンビスステアリルアミド、ラウリルアミ
ド、ベヘニルアミド、メチレンビスステアリルアミド、
リシノールアミド等の炭素数３〜３０の飽和或いは不飽
和脂肪族アミド及びその誘導体；ブチルステアリート、
イソブチルステアレート等の等の炭素数３〜３０の飽和
或いは不飽和脂肪族エステル及びその誘導体；市販のシ
リコーン離型剤シリコーンオイル、シリコーンガム等の
シリコーン化合物；市販のフッ素系離型剤、４フっ化エ
チレン等のフッ素系化合物等を挙げることができる。

【００５２】金属不活性剤としては、３−Ｎ’−サリチ
ロイルアミノ−１，２，４−トリアゾール、サリチルア
ルデヒド、サリチルヒドラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３
−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオニル］ヒドラジン、オキサリル−ビス［ベ
ンジリデンヒドラジド］、９，１０−ジヒドロ−９−オ
キサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイ
ド、３，４，５，６−ジベンゾ−１，２−オキサフォス
ファン−２−オキサイド、トリス［２−ｔ−ブチル−４
−チオ（２’−メチル−４’−ヒドロキシ−５−ｔ−ブ
チル）フェニル−５−メチル］フェニルフォスファイ
ト、２，２’−オキサミド−ビス−［エチル−３（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート］等を挙げることができる。

【００５３】核剤としては、１，３，２，４−ジ−ベン
ジリデン−ソルビートル、１，３，２，４−ジ−ジ−
（ｐ−メチル−ベンジリデン）ソルビトール、１，３，
２，４−ジ−（ｐ−エチル−ベンジリデン）ソルビトー
ル、１，３，２，４−ジ−（２’，４’−ジ−メチル−
ベンジリデン）ソルビトール、１，３−ｐ−クロロ−ベ
ンジリデン−２，４−ｐ−メチル−ベンジリデン−ソル
ビトール、１，３，２，４−ジ−（ｐ−プロピル−ベン
ジリデン）ソルビトール、アルミニウム−モノ−ヒドロ
キシ−ジ−ｐ−ｔ−ブチルベンゾエート、ソジウム−ビ
ス（４−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ソジウ
ム−２，２’−メチレン−ビス−（４，６−ジ−ｔ−ブ
チル−フェニル）フォスフェート、タルク、安息香酸ナ
トリウム、リチウム−２，２’−メチレン−ビス−
（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート等
を挙げることができる。

【００５４】中和剤及び制酸剤としては、リチウムステ
アレート、１，２−ヒドロキシリチウムステアレート、
ステアロイル乳酸ナトリウム、ステアリン酸ソーダ、ス
テアリン酸カリウム、ベヘン酸リチウム、モンタンリチ
ウム、ベヘン酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、ス
テアリル乳酸カルシウム、ベヘン酸カルシウム、モンタ
ン酸カルシウム、ステアリン酸カドニウム、ラウリル酸
カドミウム、リシノール酸カドミウム、ナフテン酸バリ
ウム、２−エチルヘキソイン酸バリウム、ステアリン酸
バリウム、２−エチルヘキソイン酸バリウム、ステアリ
ン酸カルシウム、ラウリル酸カルシウム、リシノール酸
カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン
酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチ
ルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン亜鉛、二塩基性ステア
リン酸鉛、ナフテン酸鉛、ステアリン酸錫、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム等の高級脂
肪酸、アルキル乳酸のアルカリ又はアルカリ土類金属
塩；塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキ
シ・カーボネート・ハイドレート（ハイドロタルサイ
ト）、塩基性ゼオライト、エピクロルヒドリンとビスフ
ェノールＡ重合物類、エポキシ化大豆油類、エポキシ化
脂肪化モノエスエル類、エポキシ化脂環式脂肪酸エステ
ル類、ポリカルボジイミド類、イソシアネート系化合物
等を挙げることができる。

【００５５】充填剤としては、カーボンブラック、酸化
マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化カル
シウム、酸化チタン、酸化クロム(III) 、酸化鉄、酸化
亜鉛、シリカ、珪藻土、アルミナ繊維、酸化アンチモ
ン、バリウムフェライト、ストロンチムフェライト、酸
化ベリリウム、軽石、軽石バルーン等の酸化物、水酸化
マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネ
シウム等の塩基性物又は水酸化物；炭酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜
硫酸カルシウム、ドロマイト、ドーソナイト等の炭酸
塩；硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウ
ム、亜硫酸カルシウム、塩基性硫酸マグネシウム等の
（亜）硫酸塩；珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、珪
酸アルミニウム、珪酸カリウム、珪酸カルシウム、タル
ク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、モンモ
リロライト、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ペントナ
イト等の珪酸塩；カオリン（陶土）、パーライト、鉄
粉、銅粉、鉛粉、アルミニウム粉、硫化モリブデン、ボ
ロン繊維、炭化珪素繊維、黄銅繊維、チタン酸カリウ
ム、チタン酸ジルコン酸鉛、硼酸亜鉛、硼酸アルミニウ
ム、メタ硼酸バリウム、硼酸カルシウム、硼酸ナトリウ
ム等を挙げることができる。特に、フィラメントの耐光
劣化を向上させる目的において、特にモノフィラメント
形状での光の遮蔽効果としてはカーボンブラックが好適
である。

【００５６】かかる共重合エラストマーを用いる場合の
問題点は、共重合による本来のエラストマーとしての力
学特性、特に繰り返し変形時の伸長回復性の低下するこ
とである。既に述べた通り、本特許によれば、２成分の
ポリマーを用いて、それをいわゆるシース・コア型形状
に配置することで、両者の共重合濃度や添加剤の量を調
整することができ多様な機能を付与することが可能であ
る。例えば、伸長回復特性に影響が大きいコア部分に配
するポリマーは共重合量や添加量を低減することが好ま
しい。又、直接炎や光などを受けるシース部には難燃剤
や共重合量をむしろ増加することが好ましい。特に、耐
光遮蔽効果としてカーボンブラックなどの無機添加物は
表面層のみに配合すれば十分効果を期待することができ
る。ここで、シース部とコア部の比率は重要であり、力
学特性を維持するためにはコア部は全体の５０％以上、
７０％以上がより好ましい。

【００５７】さらに本発明に従えば、又、シース部とコ
ア部のエラストマーの融点に差を与えることで、例えば
繊維を布帛に仕上げてから低融点に設定したシース部を
部分融着させて、布帛としての形態安定性を向上させる
などの手段も必要により講じる事が可能となる。ここで
好ましいのはシース部成分の融点はコア部成分の融点よ
り２０℃以上５０℃未満低いことを満足することであ
る。融点差が２０℃未満であると実質熱融着する工程に
おいてコア部も熱的に損傷を受け力学特性を損ねる恐れ
がある。又、５０℃以上となると逆にシースの融点が低
すぎて接着時に樹脂が流れるという問題点が発生する。

【００５８】

【実施例】以下実施例により本発明を説明する。 （実施例１〜３）ポリマーＡ： ジメチルテレフタレー
ト６０部、１，４−ブタンジオール３８部、分子量約１
０００のポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコール
３７部、触媒としてテトラブチルチタネートを金属チタ
ンとして、生成するポリマーに対し、１５０ｐｐｍとな
るように添加し、１５０〜２３０℃でエステル交換を行
った。次いで生成したオリゴマーにヒンダートフェノー
ル系安定剤［チバ・ガイギー（株）製品；Ｉｒｇａｎｏ
ｘ１０１０］０．２重量部をそれぞれ１，４−ブタンジ
オールのスラリーとして添加し、３ｔｏｒｒ以下の減圧
下、２３０〜２５０℃で溶融重合を行いポリマーを得
た。ポリマーＢ：ポリマーＡにおけるジメチルテレフタ
レート６０重量部の替わりにジメチルイソフタレート30
重量部とジメチルテレフタレート３０重量部の混合物を
用いた他は同様の操作をしてポリマーを得た。

【００５９】ポリマーＣ，Ｄ，Ｅ：次にポリマーＢに、
二軸押し出し機を用いて、ハロゲン含有率が２０重量％
以上である高分子量ハロゲン化ビスフェノールＡ型フェ
ノキシ樹脂（ブロモケム・ファーイースト（株）製Ｆ−
２３００Ｈを、それぞれ１０，２０，２５重量部、アン
チモン化合物として三酸化アンチモン（Cookson 社製ホ
ワイトスター）７重量部、およびメラミンシアヌレート
（三菱化成工業（株）ＭＸ６０１）を５重量部、および
カーボンブラック０．５重量部を添加し、所望のポリマ
ーを得た。

【００６０】それぞれのポリマーを０．１ｍｍＨＧの真
空度、８０℃の雰囲気温度下で４時間予備乾燥したの
ち、同真空条件で１２０℃で１２時間乾燥処理をほどこ
した。乾燥したレジンをコア部にポリマーＡ、シース部
に各々の実験においてポリマーＣ，Ｄ，Ｅとなるように
予め設定した二重のチューブからなる複合ノズル部およ
び２対の融解押出し装置を有する紡糸機を用いて２成分
のレジンを別々に溶解し、会合部においてシースとコア
の面積比が２０：８０になるように吐出量を調整して両
者の合計の吐出量がノズル１孔（モノフィラメントの単
位）あたり、２２．２ｇ／ｍｉｎとなるように調整し
た。該記載のレジンの各々組み合わせにおいて、コア部
に配置されるレジンの融点より約２０℃高い温度を会合
部の温度と設定し、各々の水準において紡糸を実施し
た。紡出される糸の状態はいずれの組み合わせも安定で
あった。吐出されたポリマーは５０ｍｍのエアーギャッ
プを有して設置された約３０℃の水槽をくぐる事で冷却
されて、続いて９０℃に表面温度をコントロールされた
２０ｍ／ｍｉｎの速度を有するネルソン型ローラーと引
き取りローラーの間で４倍に延伸されて、引き続いて１
５０℃の長さに設定されたスリット型ヒーター間で約２
％リラックスさせながらもう一対のネルソンローラーに
引き取られて、直ちに巻き取られた。最終の糸のデニー
ルは約２５００デニールであり、断面により観察された
形状もほぼ設計通りの同心を有するシースコア形状の複
合糸を得ることができた。表１に示すとおり力学特性と
難燃特性共に優れた結果が得られた。

【００６１】（比較例１〜３）ポリマーＦ，Ｇ，Ｈ：ポ
リマーＡにポリマーＣ，Ｄ，Ｅと同じ難燃剤を処方した
すなわち、次にポリマーＡに、二軸押し出し機を用い
て、ハロゲン含有率が２０重量％以上である高分子量ハ
ロゲン化ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（ブロモケ
ム・ファーイースト（株）製Ｆ−２３００Ｈを、それぞ
れ１０，２０，２５重量部、アンチモン化合物として三
酸化アンチモン（Cookson 社製ホワイトスター）７重量
部、およびメラミンシアヌレート（三菱化成工業（株）
ＭＸ６０１）を５重量部、およびカーボンブラック０．
５重量部を添加し、所望のポリマーを得た。それぞれの
ポリマーをシース・コア両方同じポリマーを配して３つ
の実験を実施した他は実施例１〜３と同じ方法で糸を作
成した。実質同じ成分からなる糸でありシース・コア形
状は得られないが断面方向に均質な糸が得られた。ただ
し、添加量を、臭素化エポキシポリマーを３０重量部添
加したものについては紡糸での糸の太細変動が激しく評
価に耐える糸を得ることができなかった。他のポリマー
から得られた糸は表１に示すとおり難燃性には優れるも
のの、強度が大幅に低下した。

【００６２】

【表１】

【００６３】〔評価方法〕本特許明細および実施例に記
載の評価方法を示す。 （ポリマーの限界酸素指数（Ｌ．Ｏ．Ｉ．）法） JIS,K7201 （Ａ−１号）法に基づく （強伸度特性）オリエンテック社製テンシロンＴＭ測定
装置を用いて、試料長100mm を100%／分の歪み率で温度
２５％、相対湿度６５％雰囲気下で測定し、求めた歪み
・応力曲線より破断強度と伸度を評価した。各測定は各
々５回の平均値をその値とした。 （伸長回復率）８０℃の温度に調整した加熱槽を上記の
測定装置に設置し、同じく100mm の試料長にセット後、
２分間の加熱後、100%/ 分の歪み速度で30%まで伸長し
て直ちに同じ速度で0%まで変形を戻した。変形が戻って
から10秒後に再び同じ歪み速度で30％までの伸長変形を
与えた。この時の一連の歪み・応力曲線の記録から、２
回目の伸長により応力が発生開始する歪み量（ｘ％）を
求めて、以下の式で伸長回復性を評価した。 伸長回復率（％）＝１００−ｘ （難燃性）各実験で得られた繊維を約２５００デニール
となるように合糸し、（実施例１および比較例１はその
まま用いた）それぞれ経緯糸に配置して２５本／インチ
となる打ち込み密度と成るように平織り布を作成し燃焼
試験を実施した。燃焼性試験は基本的にはＪＩＳ−Ｌ１
０９１のＡ２法（メッケルバーナー法）に準拠した。す
なわち、上記織物を経、緯それぞれを長手方向に３５０
mm×２５０mmに切断し、それぞれｎ＝３の燃焼試験をＪ
ＩＳと同じ条件で実施し、合計ｎ＝６での最長炭化距離
をもって難燃性の指標とした （耐光性）紫外線カーボンフェードメーターにて放電電
圧１３５Ｖ、電流１６Ａの条件の基、８５℃で４００時
間照射後の糸の上記の引っ張り試験における強度の未処
理糸からの保持率により耐光性を評価した。

【００６４】

【発明の効果】本発明によると、難燃性、耐候性やすぐ
れた表面特性と強度、伸長回復性などの優れた力学特性
を合わせ持つ弾性フィラメントを得ることを可能とし
た。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シース部及びコア部に、芳香族ジカルボ
   ン酸を主たる酸成分とし、脂肪族及び／又は脂環族のジ
   ヒドロキシ化合物を主たるグリコール成分とし、更に分
   子量４００〜６０００の低融点重合体セグメントを有す
   るポリエステル系エラストマーを配し、且つシース部に
   コア部よりも多くの難燃剤を配合してなる実質的にシー
   ス・コア形状を呈する繊維であることを特徴とする難燃
   性に優れた弾性複合フィラメント。
2. 【請求項２】 難燃剤が、ポリエステル系ブロック共重
   合体１００重量部に対して、 （１）ハロゲン置換されたフェニル基を有する化合物５
   〜５０重量部 （２）有機もしくは無機のアンチモン化合物１〜２５重
   量部 （３）トリアジン系化合物および／またはその誘導体
   ０．５〜１０重量部 を配合してなることを特徴とする請求項１記載の難燃性
   に優れた弾性複合フィラメント。
3. 【請求項３】 繊維の繊度が２００デニール以上、破断
   伸度が８０％以上、破断強度が１．５ｇ／ｄ以上で、且
   つ８０℃における３０％伸長後の伸長回復率が９０％以
   上であることを特徴とする請求項１記載の難燃性に優れ
   た弾性複合フィラメント。
4. 【請求項４】 繊維断面積に占めるコア部の面積比が５
   ０％以上であり、且つシース部成分の融点はコア部成分
   の融点より２０℃以上５０℃未満低いことを特徴とする
   請求項１記載の難燃性に優れた弾性複合フィラメント。
5. 【請求項５】 シース部に配するポリエステル系エラス
   トマーにカーボンブラックが少なくとも全体の０．１重
   量％含有してなることを特徴とする請求項１記載の弾性
   複合フィラメント。